Los Gases

Química General para Ingenieros

CAPÍTULO 5
ESTADO GASEOSO
5.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS GASES:
-

No tienen forma propia, toman la forma del recipiente que los contiene
Ejercen presión sobre las paredes internas del recipiente.
El volumen ocupado por un gas es igual al volumen del recipiente que lo contiene.
Un gas ocupa todo el volumen disponible.
Se pueden comprimir.
Sudensidad es menor a los líquidos y sólidos.
Sus moléculas se mueven en forma aleatoria (al azar).
Las fuerzas de atracción entre las moléculas de un gas son muy débiles, por lo cual
cada molécula se mueve en forma independiente de las demás.
5.2. INSTRUMENTOS PARA MEDIR LA PRESION DE LOS GASES

Existen dos tipos de instrumentos para medir la presión de los gases: el barómetro
que se utilizapara medir la presión de la atmósfera y el manómetro que se utiliza para medir
la presión de un gas dentro de un recipiente.
5.2.1. BARÓMETRO DE MERCURIO: este instrumento fue inventado por el científico italiano
Evangelista Torricelli. Durante sus experimentos tomó varios tubos largos, cerrados en un
extremo, los llenó completamente con mercurio y los invirtió en un recipiente que conteníamercurio, teniendo cuidado que no les entrara aire.
Torricelli observó que si el tubo tenía una longitud mayor a 76 cm, el nivel de mercurio
era siempre igual a 76 cm, sin importar el diámetro interno (sin llegar a ser un tubo capilar). Si
la longitud del tubo era menor a 76 cm, quedaba completamente lleno de mercurio. (Ver figura
5-1)
Con sus experimentos demostró que la atmósfera ejerce unapresión sobre la
superficie del mercurio, que es capaz de sostener la columna dentro de los tubos. La altura
de la columna de mercurio varía con la presión atmosférica. Será 76 cm en un día despejado
al nivel del mar.
La presión atmosférica estándar corresponde a la presión que ejerce la atmósfera
al nivel del mar, suficiente para sostener una columna de mercurio de 760 mm (760 mmHg) A
launidad milímetro de mercurio (mmHg) también se le denomina torr en honor a Torricelli.

Lic. Marisela Luzardo

5-1

Gases

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Figura 5-1 Experimento de Torricelli

PRESION DE LA ATMOSFERA

76 cm

Recipiente que contiene mercurio

El mmHg, el torr y la atm (atmósfera) no son unidades del Sistema Internacional, sin
embargo se utilizan con mucha frecuenciaen los cálculos relacionados con gases.
La unidad del SI para la presión es el pascal (Pa) y es equivalente a la fuerza de 1
newton (1 N) sobre una superficie de 1 m2.
1 Pa =

1N
1 m2

La equivalencia de unidades es la siguiente:
1 atm = 760 mmHg = 760 torr = 1,01325 x 105 Pa
1 mmHg = 1 torr
5.2.1. MANOMETRO: esta denominación se aplica al tipo de instrumento que se utiliza para
medirla presión de un gas dentro de un recipiente. Existen manómetros de extremo cerrado
y de extremo abierto a la atmósfera (figura 5-2); los de extremo cerrado se utilizan para medir
presiones mucho menores a la de la atmósfera, mientras que los de extremo abierto se
utilizan para medir presiones cercanas a la atmosférica.

Lic. Marisela Luzardo

5-2

Gases

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El líquido que normalmente se usa en los manómetros es el mercurio, pero también
pueden utilizarse otros líquidos. La ventaja del mercurio es su elevada densidad (13,6 g/mL)
lo que permite construir manómetros de tamaño pequeño, ya que la altura que alcanza el
líquido dentro de un manómetro es inversamente proporcional a su densidad. Una columna
de mercurio de 10 mm ejerce la misma presiónque una columna de agua de 136 mm.

Figura 5-2 Manómetros
Patm

Extremos
abiertos

Patm

Extremo
cerrado

h2

h1

Pgas = h 1

Pgas = h 2 + Patm

h3

Pgas + h 3 = Patm

En un manómetro de extremo cerrado la presión del gas es igual a la altura de la
columna de mercurio (P = h1). En un manómetro de extremo abierto, la altura de la columna
de mercurio indica la diferencia...